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EIN Analema (griechisch Wort (ανα λεμμα = von oben geschossen)) steht im Astronomie ein Kurve zum Himmelskugel, die die Position eines bestimmten Himmelskörpers (normalerweise der Sonne) wird zu einem festen Zeitpunkt der (sekundärsynodisch) Tag. Normalerweise ist der Himmelskörper, von dem aus man schaut, der Boden, aber Analemmen können auch aus anderen Himmelskörpern konstruiert werden.
Analemma der Sonne
Dort sind drei Parameter die Form und Größe des Sonnenanalemmas beeinflussen: die Neigung der Erdachse, das Exzentrizität der Erdbahn und der Winkel zwischen den Linie zwischen den Apsiden und die Linie zwischen den Sonnenwende.
Wenn die Erde eine perfekt kreisförmige Umlaufbahn hätte und die Erdachse in einem Winkel von 90° zur Bahnebene stünde, würde die Sonne immer zur gleichen Sternzeit am gleichen Ort am Himmel stehen. Das Analemma wäre dann ein Punkt. In einer perfekt kreisförmigen Umlaufbahn, wenn die Erdachse nicht im rechten Winkel zur Umlaufebene steht, wäre das Analemma 8-förmig mit gleich großen Schleifen oben und unten. Wenn die Erdachse senkrecht zur Bahnebene, aber die Erdbahn elliptisch wäre, würde das Analemma ein Liniensegment (Streifen) über die . bilden Himmelsäquator.
Die vertikale Komponente des Analems ist die Deklination, die Entfernung von der Sonne zum Himmelsäquator, gemessen entlang der Himmelskugel. Die horizontale Komponente ist die Zeitgleichung, der Unterschied zwischen den (scheinbare) Sonnenzeit und der mittlere Sonnenzeit (mit denen die Uhrzeit mehr oder weniger synchron gehalten wird, d. h. ungefähr wie weit die Sonne relativ zur Uhr vor oder hinter ist).
Das Analemma hat auf der ganzen Welt die gleiche Form, aber je höher die Breite an der sich der Beobachter befindet, desto kleiner ist der Winkel zwischen Analemma und Horizont macht.
Da die Sonnenwendepunkte (Bezugspunkte auf der Himmelskugel für die Neigung der Erdachse) und die asides der Erdbahn (Referenzpunkte für die Exzentrizität der Erdbahn) ist das Analemma nicht symmetrisch.
Eine gewöhnliche Sonnenuhr zeigt die wahre Sonnenzeit an. Da unsere modernen Zeitmesser die mittlere Sonnenzeit anzeigen, ist eine Sonnenuhr ungenau. Es ist jedoch möglich, das Analemma in einer Sonnenuhr zu verarbeiten. Eine solche Sonnenuhr zeigt nicht nur die Uhrzeit, sondern auch das Datum an. Eine solche Sonnenuhr finden Sie auf der Burg von San Gabriel on Lanzarote.[1]
Alternative historische Bedeutungen
Das Analemma der Sonne war im Antike unbekannt, da es damals noch keine Instrumente gab, um den Unterschied zu erkennen mittlere Ortszeit und wahre Ortszeit messen.
Das römisch Architekt Vitruvian (± 85 — 20 v. Chr.) um 22 v. Chr. beschrieben. Wie man eine Sonnenuhr mit Kreisen und Linien baut. Er nannte seine Methode Analemma der Gnomonik. Auf einem bekannten Breitengrad kann die Methode von Vitruv zu jeder Tages- und Jahreszeit die Position der Sonne am Himmel berechnen.
Das 2. Jahrhundert hellenistisch-ägyptisch Astronom Claudius Ptolemäus benutzte das Wort Analemma (in seinem gleichnamigen Buch) für eine astronomische Projektionsmethode, bei der Würfel und Glühbirnen als Quadrate und Kreise ineinander projiziert. Diese Methode wurde unter anderem beim Bau der Hagia Sophia im Konstantinopel (532 – 537 n. Chr.).
An einer analemmatische Sonnenuhr Analemma hat eine andere Bedeutung. Dies ist nicht die oben beschriebene Sonnenuhr. Dieses Sonnenuhr ist buchstäblich ein von oben geschossen einer zylindrischen äquatorialen Sonnenuhr.
Analemma von anderen Planeten
Auf der Erde hat das Analemma der Sonne die Form einer 8, aber auf anderen Planeten in der Sonnensystem diese Form kann je nach Neigung der Achse und Exzentrizität der Umlaufbahn des betreffenden Planeten unterschiedlich sein.
- auf dem Planeten Merkur ein Tag dauert genau anderthalbmal so lange wie eine Rotation um die Sonne (um Bahnresonanz). Würde man die Sonne jeden Tag einzeichnen, würde dies also immer den gleichen Punkt ergeben. Ein Analemma kann dennoch konstruiert werden, indem man mehrere Augenblicke an einem Tag von anderen Orten auf dem Planeten aus zeichnet; Das Ergebnis ist eine fast gerade Ost-West-Linie.
- Auf Venus ein Jahr dauert etwas weniger als zwei (Venus-)Tage (1 Tag entspricht etwa 117 Erdentagen), daher würde es mehrere Jahre dauern, bis ein vollständiges Analemma konstruiert werden könnte. Das Ergebnis wäre eine Ellipsenform.
- Auf dem Mars hat das Analemma die Form eines Tropfens.
- Auf Jupiter das Analemma hat die Form einer Ellipse.
- Auf Saturn das Analemma hat die Form einer 8, wobei die nördliche Schleife so klein ist, dass sie fast eine Tropfenform hat.
- Auf Uranus und Neptun das Analemma hat die Form einer 8.
Wissenswertes
- Analemma war auch der Titel des Buches von Claudius Ptolemäus, in dem er seine Projektionsmethode beschrieb.
- Das Analemma ist manchmal an Globen gedruckt.
- Indem man eine Kamera auf ein Stativ setzt und ein Jahr lang jeden Tag ein Foto der Sonne zur exakt gleichen Zeit macht, kann das Analemma fotografiert werden. Die durch die verschiedenen Sonnenstände erzeugte Zahl sieht wie eine 8 aus. Das funktioniert natürlich am besten an einem Ort, an dem es selten bewölkt ist.
Siehe auch
Verweise
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